Smart Metering: cos’è e come aiuta a monitorare i consumi energetici

Considerato un attore fondamentale per il controllo intelligente nel settore delle utilities, lo smart metering è diventato ormai un tema di grande attenzione. Si tratta di un sistema che permette di migliorare l’efficienza energetica; i contatori intelligenti (smart meter) restituiscono informazioni dettagliate sui consumi e sono molto utili non solo per gli utenti finali ma anche per i distributori di energia.  

A facilitare l’interesse verso lo smart metering i recenti obblighi normativi europei nel settore energetico. La Direttiva sull’efficienza energetica 2006/32/CE aveva già identificato la diffusione dei contatori intelligenti come la strategia vincente per migliorare l’efficientamento energetico. La più recente Direttiva UE 2018 ha stabilito che i nuovi contatori da installare devono essere di natura “intelligente”, ovvero devono poter esser gestiti da remoto. 

In questo articolo vedremo cosa si intende per smart metering, qual è il ruolo dell’IoT e i vantaggi che ne derivano. 

Cosa significa smart metering? 

Riprendendo la definizione di ARERA (Autorità di regolazione per Energia Reti e Ambiente), con il termine smart metering si intendono sistemi che consentono la telelettura e la telegestione dei contatori di energia elettrica, gas e acqua. Fortemente legato al concetto di smart metering è l’Internet of Things; lo smart metering è infatti uno dei principali campi applicativi dell’IoT. 

Lo smart metering grazie alle nuove tecnologie digitali permette di monitorare e gestire da remoto i consumi e quindi di mettere in atto strategie di efficienza energetica. Avere accesso ai dati sulle utenze è fondamentale sia per gli utenti finali che avranno così maggior consapevolezza dei propri consumi e potranno di conseguenza ottimizzare le spese, ma anche per le aziende che distribuiscono energia e gas. Con attività di monitoraggio costante e in tempo reale è possibile, infatti, individuare tempestivamente eventuali perdite o malfunzionamenti. Un aumento improvviso del consumo potrebbe significare una perdita, un’assenza di consumo, ad esempio, potrebbe voler dire che non venga erogato il servizio, mentre una diminuzione della pressione nella rete potrebbe avvisare il gestore di una possibile perdita.

Le aziende oggi hanno sempre più la necessità di controllare in near real time lo stato della rete, a partire dalla raccolta dei dati provenienti dai sensori che nella maggior parte dei casi si trovano in luoghi in cui è più ostico arrivare e quindi la comunicazione è più difficile (pensiamo ad esempio a cantine, scantinati ecc.), fino ad arrivare alla visualizzazione dei dati stessi magari generando allarmi. Altra necessità è quella di prevedere i consumi in modo da prepararsi alle necessità future. 

Lo smart metering è uno dei principali campi applicativi dell’IoT. Quando parliamo di smart metering dobbiamo innanzitutto far riferimento agli smart meters, i dispositivi intelligenti che acquisiscono i dati relativi al consumo e grazie a protocolli di comunicazione standard li trasmettono a piattaforme IoT che a loro volta li raccolgono, analizzano ed elaborano. 

Le piattaforme IoT, quindi, acquisiscono i dati in streaming e possono fornire analisi real time e permettono di inviare allarmi su soglie configurabili (gli allarmi non possono essere generati sulla base di statistiche storiche, ma per essere utili, devono tener conto di altri fattori: ambientali, metereologici, residenziali). 

Altro attore importante quando parliamo di smart metering è la tecnologia LoraWan. Si tratta di una tecnologia che ha un raggio di copertura molto ampio, può arrivare in luoghi molti difficili da raggiungere; permette quindi di inviare i dati ad ampie distanze. 

Esempi pratici – monitoraggio dei consumi idrici  

Facciamo un esempio pratico relativo alla gestione della rete idrica. Parliamo di un’azienda di utilities nell’ambito della distribuzione dell’acqua che aveva la necessità di monitorare lo stato della rete per individuare eventuali perdite ma allo stesso tempo aveva intenzione di offrire servizi alternativi. L’esigenza principale era garantire il consumo continuo ma allo stesso anche quella di prevedere i consumi. Sono stati monitorati contatori/casette dell’acqua (ovvero i distributori di acqua potabile filtrata che ormai vengono utilizzati in molti Comuni e sono al servizio dei cittadini) che grazie a sensori intelligenti sono riusciti a raccogliere grandi volumi di dati relativi allo stato della rete fino ad arrivare alla visualizzazione dei dati generando alert in near real time in caso di perdite o malfunzionamenti.  

Grazie ad un sistema smart metering  e a piattaforme IoT, il gestore ha avuto pieno controllo dello stato della rete. Le piattaforme IoT permettono di acquisire in real time i dati, elaborarli ed inviare allarmi. Il controllo e la previsione dei consumi permettono all’azienda di ottenere diversi vantaggi quali la capacità di approvvigionamento della materia prima, maggiore tempestività degli interventi, miglioramento della qualità del servizio offerto, analisi predittiva per la manutenzione degli impianti. 

 Riassumendo, grazie alle tecnologie legate allo smart metering è possibile fare una serie di cose: 

• Leggere da remoto i contatori: è possibile avere a disposizione i dati senza più spostarsi nel luogo in cui si trova il contatore. 
• Monitoraggio costante dei consumi
• Individuazione perdite e anomalie: grazie all’analisi dei dati vengono rilevate in modo tempestivo eventuali perdite.
• Manutenzione predittiva: grazie alle analitiche storiche è possibile studiare i dati e prevenire malfunzionamenti.
• Invio alert: le soluzioni IoT sono in grado di inviare alert su soglie configurabili sulla base dei dati rilevati. 

I vantaggi di un sistema smart metering 

È evidente come l’adozione di un sistema smart metering comporti notevoli vantaggi, primo tra tutti l’ottimizzazione delle risorse grazie ad attività di monitoraggio e ad analisi predittive che permettono di prevenire malfunzionamenti. Ma vediamo nel dettaglio i benefici che ottengono sia le aziende che gli utenti del servizio. 

Le utilities sfruttando le potenzialità dell’IoT e mettendo in piedi un sistema di smart metering possono controllare ad esempio in tempo reale lo stato della rete di distribuzione. Un controllo costante comporta maggior tempestività di intervento in caso di anomalie e guasti, quindi, diminuiscono anche le manutenzioni straordinarie grazie a strategie di manutenzione predittiva riducendo così notevolmente i costi.   Grazie al controllo e monitoraggio costante viene offerto un servizio di maggior qualità per i propri clienti (in questo caso l’utente finale può monitorare il consumo e anche essere avvisato in caso di anomalie). Le aziende infatti adottano sempre di più una strategia di servitization, seguendo una logica di prodotto-servizio. Accompagnano il cliente fin dall’inizio offrendo loro servizi che rendono l’offerta completa e di maggior valore. In quest’ottica le tecnologie digitali rappresentano un facilitatore della servitization. L’offerta di un servizio migliore permette inoltre di aumentare la competitività e differenziarsi rispetto ai competitor. 

Quello dello smart metering è un mercato in forte espansione, soprattutto in Italia, ed è destinato a crescere. Consideriamo infatti che l’Italia si classifica al primo posto a livello internazionale per aver introdotto il maggior numero di smart meter elettrici (oltre 35 milioni). Da un recente report della Commissione europea, è emerso che lo smart metering italiano è il più efficiente in Europa.